JP4265257B2

JP4265257B2 - Exposure apparatus, exposure method, and film structure

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Publication number: JP4265257B2
Application number: JP2003092305A
Authority: JP
Inventors: 貴史青木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2023-03-28
Also published as: JP2004303808A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子、液晶表示素子、撮像素子（ＣＣＤ等）、薄膜磁気ヘッド等の電子デバイスを製造するための露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子や液晶表示素子等の電子デバイスをフォトリソグラフィ工程で製造する際に、パターンが形成されたマスクあるいはレチクル（以下、レチクルと称する）のパターン像を投影光学系を介して感光材（レジスト）が塗布された基板上の各投影（ショット）領域に投影する投影露光装置が使用されている。電子デバイスの回路は、上記投影露光装置で被露光基板上に回路パターンを露光することにより転写され、後処理によって形成される。
【０００３】
近年、集積回路の高密度集積化、即ち、回路パターンの微細化が進められている。そのため、投影露光装置における露光用照射ビーム（露光光）が短波長化される傾向にある。即ち、これまで主流だった水銀ランプに代わって、ＫｒＦエキシマレーザ（波長：２４８ｎｍ）といった短波長の光源が用いられるようになり、更に短波長のＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を用いた露光装置の実用化も最終段階に入りつつある。また、高密度集積化をめざして、Ｆ_２レーザ（１５７ｎｍ）を用いた露光装置の開発が進められている。
【０００４】
一般に、波長約１９０ｎｍ以下のビームは真空紫外領域に属し、真空紫外光と呼ばれ、空気中を透過しないという性質を有している。これは、空気中に含まれる酸素分子・水分子・二酸化炭素分子などの物質（以下、吸光物質と称する）によってビームのエネルギーが吸収されるからである。また、真空紫外光を用いて、十分な生産性（スループット）を確保しつつ半導体製造作業を行うためには、吸光物質の濃度を数ｐｐｍ以下に抑制しなければならない。上記のように真空紫外光を用いた露光装置では、より微細な遮光パターンの転写が可能な一方で、吸光物質の排除を行う必要がある等、取り扱いが容易ではない。
【０００５】
このため真空紫外光を用いた露光装置においては、レチクルステージ系やウエハステージ系等を気密性の高いチャンバ等にそれぞれ収納し、また、照明光学系を筐体に収納し、また、投影光学系を鏡筒に収納し、それらの内部空間の吸光物質を低減もしくは排除している。さらに、筐体及び鏡筒と、レチクルステージ系を収容するチャンバとの間、及び鏡筒とウエハステージ系等を収容するチャンバとの間に関しては、一枚のフィルム状のベローズ機構で取付けられている（特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
国際公開第００／７４１２０号パンフレット
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなベローズ機構に用いられるフィルムは、その種類によって好適に遮蔽する吸光物質の種類が異なる。このフィルムからなるベローズ機構を上記の露光装置に取付けた場合には、遮蔽されなかった吸光物質が露光装置内に侵入し、真空紫外光のエネルギーが吸収され、良好な露光を行うことができず、即ち、十分な生産性が確保された半導体製造を行うことができないという問題がある。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑み、露光装置内の所定の空間が外気から隔離し、所定の空間の内部を所望の雰囲気に保つことを可能とする露光装置及び露光方法、フィルム構造体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、実施の形態を示す図１から図９に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明の露光装置（１０）は、マスク（Ｒ）のパターンを基板（Ｗ）に転写する露光装置本体と、露光装置本体内の所定の空間（Ｓ１）を外気から隔離する隔離機構（７１）とを備える露光装置（１０）において、隔離機構（７１）は、所定の空間（Ｓ１）側に配置される第１の薄膜部材（７２ａ）と、第１の薄膜部材（７２ａ）に対して所定間隔離して設けられ、外気に含まれる複数の物質のうち、少なくとも１つの物質が透過可能な特性を有する第２の薄膜部材（７２ｂ）と、第１の薄膜部材（７２ａ）と第２の薄膜部材（７２ｂ）との間の空間（Ｓ３）に封入され、所定の空間（Ｓ１）に対し、第２の薄膜部材（７２ｂ）を透過した物質の侵入を抑制する気体とを有することを特徴とする。
従って、本発明の露光装置では、隔離機構（７１）によって外気の空間（Ｓ１）への侵入が抑制される。具体的には、空間（Ｓ３）に気体が封入されているので、外気が隔離機構（７１）の第２フィルム（７２ｂ）を透過した場合であっても、当該外気の空間（Ｓ１）への侵入が抑制される。また、空間（Ｓ３）内に外気が侵入したとしても、隔離機構（７１）は更に第１フィルム（７２ａ）を有しているので、所定の空間（Ｓ１）内への侵入を防止できる。即ち、所定の空間（Ｓ１）は気密な状態に保たれ、露光光のエネルギーが外気によって吸収されることなく、良好な露光を行うことができる。また、第１の薄膜部材（７２ａ）及び第２の薄膜部材（７２ｂ）は、可撓性を有する材料より形成されているため、露光装置（１０）を構成する要素間の振動伝播が抑制され、安定した光学特性を得ることができる。
【００１０】
また、本発明の露光方法は、上記の露光装置（１０）を用いて、マスクパターンを基板（Ｗ）に転写することを特徴とする。
従って、本発明の露光方法では、上記の露光装置（１０）と同様の効果が得られると共に、パターン精度の向上を図ることができる。
【００１１】
また、本発明のフィルム構造体（７１）は、マスク（Ｒ）のパターンを基板（Ｗ）に転写する露光装置本体内における所定の空間（Ｓ１）を外気から隔離するフィルム構造体（７１）であって、フィルム構造体（７１）は、所定の空間（Ｓ１）側に配置される第１の薄膜部材（７２ａ）と、第１の薄膜部材（７２ａ）に対して所定間隔離して設けられ、外気に含まれる複数の物質のうち、少なくとも１つの物質が透過可能な特性を有する第２の薄膜部材（７２ｂ）と、第１の薄膜部材（７２ａ）と第２の薄膜部材（７２ｂ）との間の空間（Ｓ３）に封入され、所定の空間（Ｓ１）に対して、第２の薄膜部材（７２ｂ）を透過した物質の侵入を抑制する気体とを有することを特徴とする。
従って、本発明のフィルム構造体では、上記の露光装置（１０）と同様の効果が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、図面を参照し、本発明に係る露光装置の一実施の形態について説明する。本例は、露光用のエネルギービームとして真空紫外光を用いるステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置に本発明を適用したものである。
【００１３】
図１は、本例の露光装置１０の概略構成を示す図であって、露光装置１０の一部を切り欠いた構成図である。
図１に示すように露光装置１０の構成は、照明光学系２１と、レチクル操作部（要素）２２と、投影光学系（要素）ＰＬと、ウエハ操作部（要素）２３とに大別することができる。このうち、照明光学系２１とレチクル操作部２２と投影光学系ＰＬは、それぞれ箱状の照明系チャンバ２５とレチクル室（要素）２６と鏡筒（要素）２７の内部に、外気（ここでは後述のチャンバ内の気体）から隔離されて密閉度が高められた状態で収納されており、露光装置１０は、全体として内部の気体の温度が所定の目標範囲内に制御された環境チャンバ（不図示）の内部に収納されている。露光装置１０において露光光ＩＬが通過する光路空間には、透過性ガス（気体）が供給されるようになっている。
【００１４】
ここで、本例の露光光ＩＬは波長１５７ｎｍの真空紫外光であるため、その露光光ＩＬが透過する気体（エネルギー吸収がほとんど無い物質）としては、窒素ガス（Ｎ_２）、水素（Ｈ_２）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、ラドン（Ｒｎ）よりなる希ガスがある。以降、この窒素ガス及び希ガスをまとめて「透過性ガス」と呼ぶことにする。一方、露光光ＩＬを吸収する気体としては、酸素（Ｏ_２）、水（水蒸気：Ｈ_２Ｏ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭素ガス（二酸化炭素：ＣＯ_２）、有機物、及びハロゲン化物等がある。以降、このような物質を「吸光物質」と呼ぶことにする。
【００１５】
照明光学系２１は、ミラー３０と、ビーム整形光学系３１と、フライアレイレンズ３２と、ミラー３４と、リレーレンズ３５と、視野絞り機構３６（レチクルブラインド）と、リレーレンズ３７と、ミラー３８と、コンデンサレンズ系３９とを備えており、これらの機器は、露光光源２０から発せられる露光光ＩＬの光路上に配置され、露光光ＩＬに対して後述する所定の処理を施すものである。
【００１６】
露光光源２０は、真空紫外域の波長１５７ｎｍのパルスレーザ光を発生するＦ_２レーザ光源からなるものであって、前述した露光光ＩＬを発生させるものである。ビーム整形光学系３１は、露光光源２０から発せられミラー３０によって上方に反射された露光光ＩＬに対して、照明系の断面形状の整形と光量制御とを行うものである。フライアレイレンズ３２は、オプティカル・インテグレータ（ホモジナイザー）として構成されたものであって、露光光ＩＬの強度分布を一様化するものである。また、ビーム整形光学系３１の前段には、振動等による光軸ずれを位置合わせる自動追尾部（不図示）が設けられている。
【００１７】
視野絞り機構３６は、その配置面が露光対象であるレチクルＲのパターン面と光学的にほぼ共役となるように設定されたものであって、そのパターン面における細長い長方形（スリット）状に形成された照明領域の形状を規定する固定ブラインドと、走査露光の開始時及び終了時に不要な部分への露光を防止するためにその照明領域を閉じる可動ブラインドとを備えている。この視野絞り機構３６は、ミラー３４によってほぼ水平方向に反射された露光光ＩＬに対して、その前後段に配置されたリレーレンズ３５、３７を介してレチクルＲのパターン面における長方形状に形成された照明領域を均一な照度分布で照明するためのものである。コンデンサレンズ系３９は、ミラー３８によって下方に反射された露光光ＩＬに対して、むらのない平行光線を作り出すものである。
【００１８】
このような照明光学系２１により所定の処理を施した露光光ＩＬをレチクルＲに照射すると、レチクルＲの照明領域内のパターン像が投影光学系ＰＬを介して投影倍率β（βは例えば１／４、１／５等）で、感光材（フォトレジスト）が塗布されたウエハＷ上に投影される。ここで、ウエハＷは、例えば半導体（シリコン等）又はＳＯＩ（Silicon On Insulator）等の円板状の基板である。
【００１９】
また、本例のように露光光ＩＬがＦ_２レーザ光である場合には、透過率の良好な光学硝材は蛍石（ＣａＦ_２の結晶）、フッ素や水素等をドープした石英ガラス、及びフッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）等に限られるため、投影光学系ＰＬを屈折光学部材のみで構成して所望の結像特性（色収差特性等）を得るのは困難である。そこで、本例の投影光学系ＰＬでは、屈折光学素子としての屈折光学部材と反射光学素子としての反射鏡とを組み合わせた反射屈折系を採用しており、これらの屈折光学部材や反射鏡は鏡筒２７に収容されている。
以下の説明では、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ（図２参照）と交差して、図１の紙面内を左側から右側へ向かう方向をＸ軸とし、図１の紙面を垂直に貫いて表側から裏側へ向かう方向をＹ軸とする。また、本例のレチクルＲ上の照明領域はＸ軸方向に細長い長方形であり、露光時のレチクルＲ及びウエハＷの走査方向はＹ軸方向である。
【００２０】
レチクル操作部２２は、レチクルＲと、レチクル室２６と、レチクルステージ４０と、レチクルベース（不図示）と、レチクル搬送路２８と、レチクルロードロック室（要素）２９とを備えている。レチクルＲは、レチクルロードロック室２９に配置された複数のレチクル群ＲＸのうちいずれかが選択されたものであり、レチクル搬送路２８を介して搬送された後に、レチクルステージ４０上に保持される。レチクルステージ４０はレチクルベース上でウエハステージ（後述）と同期してＹ軸方向にレチクルＲを連続移動させると共に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸の回りの回転方向に同期誤差を低減させるようにレチクルＲを微小駆動させるものである。この際のレチクルステージ４０の駆動は、レチクルステージ４０の位置及び回転角の計測値と主制御系（不図示）からの制御情報とに基づいて行われ、この位置及び回転角は、レーザ干渉計（不図示）によって高精度に計測される。また、レチクルロードロック室２９からレチクル搬送路２８を介してレチクル室２６内に搬送される場合においても、主制御系の制御情報に基づいて行われる。ここで、主制御系とは装置全体の動作を統括制御するコンピュータからなるものである。
【００２１】
ウエハ操作部２３は、ウエハホルダ４５と、ウエハステージ４６とを備えており、ウエハホルダ４５は、その載置面にウエハＷが吸着保持された状態で、ウエハステージ４６上に固定されている。ウエハステージ４６は、ウエハベース（不図示）上で前述したレチクルステージ４０と同期してＹ軸方向にウエハＷを連続移動させると共に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にウエハＷをステップ移動させるものである。また、ウエハステージ４６は、オートフォーカスセンサ（不図示）によって計測されるウエハＷ表面の光軸ＡＸ（図２参照）方向の位置（フォーカス位置）に関する情報に基づいて、オートフォーカス方式でウエハＷの表面を投影光学系ＰＬの像面に合焦させるものである。ウエハステージ４６のＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置、及びＸ軸の回りの回転角（ピッチング量）、Ｙ軸の回りの回転角（ローリング量）、Ｚ軸の回りの回転角（ヨーイング量）は、レーザ干渉計（不図示）によって高精度に計測されるようになっており、この計測値及び主制御系からの制御情報に基づいて、ステージ駆動系（不図示）を介してウエハステージ４６が駆動されるようになっている。また、移動鏡４７ａは、ウエハステージ４６（ウエハホルダ４５）に取付けられ、レーザ干渉計からのレーザビーム（測長ビーム）を反射するものであり、当該移動鏡４７ａの構成は、一体型のＬ字型のミラーや、ウエハステージ（ウエハホルダ）の側面を鏡面加工したミラー等、様々の構成が適用され得る。このＬ字型ミラーを別々の角柱ミラーで構成してもよい。また、ウエハホルダ４５、ウエハステージ４６、及びウエハベース等によりウエハ操作部２３が構成されており、ウエハ操作部２３の側方に搬送系としてのウエハローダ等（不図示）が配置されている。
【００２２】
更に、本例の露光装置１０は、露光光ＩＬの光路上の空間、即ち、照明系チャンバ２５、レチクル室２６、及び鏡筒２７の各内部に、真空紫外域のビームに対してエネルギー吸収の少ない上記透過性ガスを供給して満たし、その気圧を大気圧と同程度もしくはより高く（例えば、大気圧に対し０．００１〜１０％の範囲内で高く）するガス供給・排気系（ガス供給機構）５０を備えている。ガス供給・排気系５０は、排気用の排気ポンプ５１Ａ、５１Ｂ及び５１Ｃ、透過性ガスが高純度の状態で圧縮又は液化されて貯蔵されたボンベ５３、及び開閉制御されるバルブ５２Ａ、５２Ｂ及び５２Ｃ等を含む。なお、これらの数及び設置場所については図に示したものに限定されない。窒素ガスは、波長が１５０ｎｍ程度以下の光に対しては吸光物質として作用し、ヘリウムガスは、波長１００ｎｍ程度まで透過性ガスとして使用することができる。また、ヘリウムガスは、熱伝導率が窒素ガスの約６倍であり、気圧変化に対する屈折率の変動量が窒素ガスの約１／８であるため、特に高透過率と光学系の結像特性の安定性や冷却性とで優れている。なお、ヘリウムガスは高価であるため、露光光の波長がＦ_２レーザのように１５０ｎｍ以上であれば、運転コストを低減させるためにその透過性ガスとして窒素ガスを使用してもよい。
【００２３】
図２は、図１の投影光学系ＰＬの下端部とウエハ（基板）Ｗとの間、即ち、ワーキング・ディスタンス部ＷＤの断面拡大図である。
ワーキング・ディスタンス部ＷＤには、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを囲み、かつ、投影光学系ＰＬから射出される露光光ＩＬが通過する開口部７０ａが形成されたパージガイド板７０が配置される。パージガイド板７０は、排気装置６４及び給気装置６７とを有しており、コラム（不図示）に設けられている。また、パージガイド板７０と鏡筒２７との間には、露光光ＩＬを囲むように隔離機構（フィルム構造体）７１が設けられている。
【００２４】
パージガイド板７０は、ステンレス鋼、あるいはセラミックスによって形成される。ここで、パージガイド板７０と鏡筒２７との間に設けられた空間、すなわち投影光学系ＰＬから開口部７０ａまでの間を空間Ｓ１とし、パージガイド板７０とウエハＷとの間を空間Ｓ２とする。
【００２５】
排気装置６４は、排気用の排気ポンプ６０と、排気配管６１と、排気口６６とから構成されており、排気配管６１及び排気口６６を介して、空間Ｓ１内の気体を排気ポンプ６０によって排気するようになっている。給気装置６７は、バルブ６３と、ガス供給配管６２と、ガス供給口６５とから構成されており、ボンベ５３（後述）から空間Ｓ１に光透過性ガスが供給されるようになっている。更に、排気口６６から排気される光透過性ガスの排気量よりも、ガス供給口６５から供給される光透過性ガスの供給量が多くなるように設定されている。
【００２６】
隔離機構７１は、隔離機構７１の内側（空間Ｓ１側）に位置する第１フィルム（第１の薄膜部材）７２ａと、その外側（大気側）に位置する第２フィルム（第２の薄膜部材）７２ｂと、第１及び第２フィルム７２ａ、７２ｂを保持する保持部材７３とから構成されている。
この保持部材７３は、鏡筒２７に取付けられる取付け面を備える第１の保持部材（第１保持部）７３ａと、パージガイド板７０に取付けられる取付け面を備える第２の保持部材（第２保持部）７３ｂとを有する。この第１の保持部材７３ａ及び第２の保持部材７３ｂは、それぞれ枠状に形成される。
第１の保持部材７３ａは、上記取付け面とは反対側の面に、第１フィルム７２ａ及び第２フィルム７２ｂが取付けられる取付部を有する。そして、筒状に構成された第１フィルム７２ａ及び筒状に構成された第２フィルム７２ｂは、互いに所定間隔離した状態で、第１フィルム７２ａの一端部及び第２フィルム７２ｂの一端部が取付部に取付けられる。
また、第２の保持部材７３ｂは、上記取付け面とは反対側の面に、第１フィルム７２ａ及び第２フィルム７３ｂが取付けられる取付部を有する。そして、筒状に構成された第１フィルム７２ａ及び筒状に構成された第２フィルム７２ｂは、所定間隔離した状態で、第１フィルム７２ａの他端部及び第２フィルム７２ｂの他端部が取付部に取付けられる。
第１の保持部材７３ａ及び第２の保持部材７３ｂの材料としては、アルミニウム、ステンレス鋼等が採用され、加工性が優れる材料が好適である。
このように、第１フィルム７２ａ及び第２フィルム７２ｂの一端部及び他端部のそれぞれを、第１の保持部材７３ａ及び第２の保持部材７３ｂで保持することによって、空間Ｓ３が形成される。
なお、本実施形態のおいては、鏡筒２７の一部に形成された凹部に第１の保持部材７３ａのうち、取付面が形成された側の一部を埋設してもよく、また、鏡筒２７の一部に、第１の保持部材７３ａが取付けられるフランジ部を設け、このフランジ部に保持部材７３を締結してもよい。
【００２７】
また、第１の保持部材７３ａは、空間Ｓ３に透過性ガスを供給するガス供給口（気体供給口）７６を有し、また、第２の保持部材７３ｂは、空間Ｓ３内の気体（ガス供給口から供給される透過性ガスに数％の吸光物質が含まれた混合ガス）を排気するガス排気口（気体排気口）７７を有する。ガス供給口７６は、第１の保持部材７３ａに対して、一つ、若しくは等間隔置きに複数個設けられる。また、ガス排気口７７は、第２の保持部材７３ｂに対して、一つ、若しくは等間隔置きに複数個設けられる。なお、本実施形態では、ガス供給口７６とガス排気口７７とは互いに対向して設けられているが、この構成に限られず、互いに対向していなくともよい。
さらに、ガス供給口７６及びガス排気口７７の両方を第１の保持部材７３ａ（あるいは第２の保持部材７３ｂ）にのみ形成してもよい。この場合、第１の保持部材７３ａに対して、ガス供給口７６とガス排気口７７とが交互に複数設けられることが望ましい。また、ガス供給口７６、ガス排気口７７の少なくとも一方を第２フィルム７２ｂに設けてもよい。
【００２８】
ガス供給口７６には、ガス供給配管７５が接続され、当該ガス供給管の任意の位置にバルブ６３が設けられ、ボンベ５３から供給される透過性ガスが空間Ｓ３に供給されるようになっている。また、ガス排気口７７は、パージガイド板７０の一部と貫通するように設けられており、空間Ｓ３内の透過性ガスが露光装置１０の外部に排気される。ここで、空間Ｓ３に供給される透過性ガスは、露光光ＩＬの光路上の空間に供給される透過性ガスと同種類であることが好ましい。この場合、異種類ガスの混合による屈折率の変化が生じることがなく、干渉計に対する揺らぎ等を防止することが可能になり、正確な計測を実施することができる。なお、鏡筒２７内の空間と空間Ｓ１とが空間的に隔離されている場合には、鏡筒２７内の空間に供給される透過性ガスと、空間Ｓ１に供給される透過性ガスとは、互いに種類が異なっていてもよい。例えば、鏡筒２７内の空間にＨｅガスを供給し、空間Ｓ１にＮ２ガスを供給してもよい。
また、ガス供給口７６、又はガス排気口７７の少なくとも一方には、塵埃を除去するパーティクルフィルタや、有機物質（吸光物質）を除去するケミカルフィルタを設けることが望ましい。
また、本実施形態においては、透過性ガスがガス排気口７７から排気されるようになっているが、ガス排気口７７を設けずにガス供給口７６から供給された透過性ガスを空間Ｓ３内に封入し、密閉状態としてもよい。また、ガス排気口７７から露光装置１０の外部に排気される透過性ガスを排気ポンプ６０により回収してもよい。
【００２９】
また、第１フィルム７２ａ及び第２フィルム７２ｂの一端部及び他端部は、第１の保持部材７３ａの突出部及び第２の保持部材７３ｂの突出部に対して、Ｏリングやクランプ部材（例えば、ホースクランプ）などの締結部材、又は吸光物質の発生が抑制された接着剤等を用いて固定される。ここで、当該締結部材や接着剤等は、空間Ｓ１の外部に配置されることが好ましく、より好ましくは露光装置１０外に配置されることが好ましい。この場合、Ｏリングや接着剤等から放出されるガスの空間Ｓ１内への侵入を防止することができる。
【００３０】
このように、第１及び第２フィルム７２ａ、７２ｂは、保持部材７３を介して鏡筒２７及びパージガイド板７０に締結されるので、鏡筒２７の歪みの発生を防止することが可能になる。
ここで、第１及び第２フィルム７２ａ、７２ｂは可撓性材料からなるので、鏡筒２７とパージガイド板７０との距離を柔軟かつ容易に変位させることが可能になる。
なお、第１及び第２フィルム７２ａ、７２ｂを蛇腹状に折り曲げてもよい。
【００３１】
第１フィルム７２ａは、露光光ＩＬの光路空間に侵入する吸光物質を遮蔽する薄膜材料（第２材料）により形成された遮蔽フィルム（第２の薄膜）を有している。このような薄膜材料としては、例えば、エバール（株式会社クラレ製）、カプトン（デュポン社製）、マイラー（デュポン社製）等が好ましく、本例においてはエバールが採用される。また、第１フィルム７２ａは、当該遮蔽フィルムのみからなる単層構造に限らず、遮蔽フィルムを有すると共に複数のフィルムからなる積層構造であってもよい。積層構造の場合には、吸光物質を遮蔽する薄膜材料（第２材料）の外面に、接着剤を介して伸縮性を有した薄膜材料（第１材料）により形成された伸縮フィルム（第１の薄膜）を被着し、さらに薄膜材料（第１材料）の内面に金属薄膜（金属膜）をコーティングして形成される。ここで、伸縮フィルムの材料としてはポリエチレンやポリウレタン等が採用される。また、金属薄膜の材料としては、Ａｌ（アルミニウム）等の無機物が採用され、当該金属薄膜は真空装置による蒸着法によって形成されることが好ましい。このような積層構造によれば、吸光物質の侵入を遮蔽するだけでなく、柔軟に伸縮が可能で、強度及び耐紫外線性に優れた第１フィルム７２ａとなる。
【００３２】
このように構成された第１フィルム７２ａを円筒状に閉じるために、フィルムの端部を互いに伸縮フィルムが対向するように折り曲げた後、溶着性にも優れている伸縮フィルム同士を溶着して、第１フィルム７２ａを円筒状に形成することができる。このように円筒状に形成された第１フィルム７２ａの内面は、金属薄膜で覆われることになる。第２フィルム７２ｂも第１フィルム７２ａと同様な遮蔽フィルムで構成され、かつ円筒状に閉じられる。
【００３３】
第１フィルム７２ａ及び第２フィルム７２ｂとしては、吸光物質の全てを遮蔽する遮蔽フィルムを用いて形成することが望ましい。
しかしながら、本実施形態の第１フィルム７２ａ及び第２フィルム７２ｂとして、吸光物質の全てを遮蔽する特性を有する遮蔽フィルムを用いずに次のように構成してもよい。
例えば、第１フィルム７２ａを形成する遮蔽フィルムとして、吸光物質のうち、酸素を透過し難いが、水蒸気を透過する特性を有するものを使用し、また、第２フィルム７２ｂを形成する遮蔽フィルムとして、水蒸気を透過し難いが、酸素を透過する特性を有するものを使用してもよい。このように、特性が異なる遮蔽フィルムで、第１フィルム７２ａ、第２フィルム７２ｂを形成したとしても、それぞれのフィルムに不足する特性を互いに補うことによって、空間Ｓ１に対する吸光物質の侵入を抑制することが可能になる。
また、第１フィルム７２ａ及び第２フィルム７２ｂとして、吸光物質のうち、酸素を透過し難いが、水蒸気を透過する特性を有するものを使用してもよい。このように、同じ特性をもつ遮蔽フィルムを用いた場合、水蒸気は、第２フィルム７２ｂを透過して空間Ｓ３に侵入する。しかしながら、空間Ｓ２に侵入した水蒸気は、空間Ｓ３に供給される透過性ガスと共に、ガス排気口７７から排出することができるので、第１フィルム７２ａを透過して空間１に侵入することがほとんどない。
【００３４】
このように構成された露光装置１０においては、パージガイド板７０に設けられた給気装置６７が透過性ガスを空間Ｓ１内に供給し、排気装置６４が空間Ｓ１に存在していた吸光物質を透過性ガスと共に排気するので、空間Ｓ１が透過性ガスで満たされる。また、排気装置６４の排気量よりも給気装置６７の透過性ガスの供給量が多く設定されているので、空間Ｓ１内に透過性ガスが供給されてから所定時間が経過すると、空間Ｓ１内には透過性ガスが充填され、開口部７０ａを介して空間Ｓ２にも透過性ガスが供給される。なお、空間Ｓ２内に対する空間Ｓ１内からの透過性ガスの供給は、空間Ｓ１に透過性ガスが完全に充填されてから始まるものではなく、空間Ｓ１に透過性ガスを供給すると同時に、開口部７０ａから空間Ｓ２内に透過性ガスが供給される。
【００３５】
更に、隔離機構７１においては、透過性ガスがボンベ５３からガス供給配管７５及びガス供給口７６を介して空間Ｓ３内に供給され、当該透過性ガスがガス排気口７７から排気される。従って、空間Ｓ１内に新たに侵入しようとする気体は、隔離機構７１の第２フィルム７２ｂを透過しても、空間Ｓ３を流動する透過性ガスと共にガス排気口７７から排気される。また、第１フィルム７２ａを形成する遮蔽フィルムとして、吸光物質のうち、酸素を透過し難いが、水蒸気を透過する特性を有するものを使用し、また、第２フィルム７２ｂを形成する遮蔽フィルムとして、水蒸気を透過し難いが、酸素を透過する特性を有するものを使用した場合、空間Ｓ３内の酸素濃度が高くなったとしても、空間３内を流動する透過性ガスと共に、ガス排気口７７から排気される。さらに、第１フィルム７２ａを形成する遮蔽フィルムが、酸素を透過し難い特性を有するので、空間Ｓ３内に対する酸素の侵入を防止することができる。
なお、第１フィルム７２ａ、第２フィルム７２ｂの構成の他の例として、第１フィルム７２ａを上述したエバール等の遮蔽フィルムと、伸縮フィルムと、金属薄膜との積層構造とし、第２フィルム７２ｂを伸縮フィルムで構成してもよい。この場合、第２フィルム７２ｂは、吸光物質を遮蔽する特性を持たないので、吸光物質の全てが、第２フィルム７２ｂを透過して空間Ｓ３に侵入する。しかしながら、第２フィルム７２ｂを透過した吸光物質は、空間Ｓ３に供給される透過性ガスと共に、ガス排気口７７から排気され、かつ第１フィルム７２ｂの一部を構成する遮蔽フィルムによって遮蔽されるので、空間Ｓ１への侵入が抑制される。
【００３６】
更に、露光光ＩＬはレチクルＲを照射し、レチクルＲのパターン像は投影光学系ＰＬに入射すると共に所定の投影倍率によって縮小されてウエハＷに転写される。ここで、ワーキング・ディスタンス部ＷＤにおいて吸光物質が排除されているので、吸光物質による露光光ＩＬのエネルギーが吸収されることなく、良好に露光を行うことができる。
【００３７】
なお、本例においては、ウエハＷの中央付近を露光する時と、ウエハＷの端部を露光する時とで、ガス供給口６５からの透過性ガスの供給量や排気口６６からの気体の排気量を変化させてもよい。ウエハＷの交換時においても同様である。また、ワーキング・ディスタンス部ＷＤの吸光物質の濃度を計測する濃度計を設置し、その計測結果に基づいて透過性ガスの供給量や排気量を調整するなど、濃度管理を行ってもよい。また、透過性ガスの流れを所望の状態にするために、整流板やガイドなどを適宜設けるとよい。
【００３８】
また、ウエハＷ上に塗布された感光材（フォトレジスト）からの吸光物質を含む脱ガスは、感光材の種類や温度等によって量、種類共に異なる。この場合、感光材からの脱ガスの量、種類を予め調査しておき、感光材によって透過性ガスの供給量を調整するとよい。これにより、ワーキング・ディスタンス部ＷＤからの確実に吸光物質を排除する一方で、一般に高価な透過性ガスの消費量を必要最小限に抑えることが可能となる。
【００３９】
また、露光光ＩＬの光路上から吸光物質を排除するには、予め構造材料表面からの脱ガス量を低減する処置を施しておくことが好ましい。例えば、（１）構造材料の表面積を小さくする、（２）構造材料表面を機械研磨、電解研磨、バフ研磨、化学研磨、又はＧＢＢ（Glass Beads Blasting）といった方法によって研磨し、構造材料の表面粗さを低減しておく、（３）超音波洗浄、クリーンドライエア等の流体の吹き付け、真空加熱脱ガス（ベーキング）などの手法によって、構造材料表面を洗浄する、（４）炭化水素やハロゲン化物を含む電線被膜物質やシール部材（Ｏリング等）、接着剤等を光路空間に可能な限り設置しない、等の方法がある。
【００４０】
また、照明系チャンバ２５からウエハ操作部２３のカバーを構成する筐体（筒状体等も可）や、透過性ガスを供給する配管は、不純物ガス（脱ガス）の少ない材料、例えばステンレス鋼、チタン合金、セラミックス、四フッ化エチレン、テトラフルオロエチレン−テルフルオロ（アルキルビニルエーテル）、又はテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロペン共重合体等の各種ポリマーで形成することができる。
【００４１】
また、各筐体内の駆動機構（レチクルブラインドやステージ等）などに電力を供給するケーブルなども、同様に上述した不純物ガス（脱ガス）の少ない材料で被覆することが望ましい。
【００４２】
第１実施形態では、フィルム構造体としての隔離機構７１を鏡筒７１とパージガイド板７０との間に配置する構成について説明した。しかしながら、隔離機構７１を鏡筒７１とパージガイド板７０との間に配置する構成に限らず、露光装置本体内で、所定の空間を外気から隔離する必要がある箇所に適宜使用することが可能である。
以下に、露光装置本体内で、隔離機構７１を用いたほかの実施形態、即ち、第２から第５実施形態について説明する。
ここでは、図１及び図２に示した第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
なお、フィルム構造体の構成は、第１実施形態で説明した構成と同じ構成であるので、ここではフィルム構造体の説明は省略する。
【００４３】
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態を示す投影光学系ＰＬの断面拡大図である。
本例においては、投影光学系ＰＬが光軸ＡＸ方向に積み重ねられた複数の分割鏡筒１００ａ〜１００ｋを備えており、フランジＦを介して鏡筒定盤（不図示）に支持されている。また、複数の分割鏡筒１００ａ〜１００ｋのうち、分割鏡筒１００ｂ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇにより支持されているレンズ素子１０１ｂ、１０１ｄ、１０１ｅ、１０１ｆ、１０１ｇは、光軸ＡＸ方向（Ｚ方向）に移動可能かつＸ方向又はＹ方向を軸として傾斜（チルト）可能な可動レンズ素子となっている。
【００４４】
レンズ素子１０１ｂ、１０１ｄ、１０１ｅ、１０１ｆ、１０１ｇを保持している分割鏡筒１００ｂ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇの構成について分割鏡筒１００ｂの構成を代表して説明する。なお、他の分割鏡筒１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇの構成については、分割鏡筒１００ｂの構成とほぼ同様であるため、ここでは説明を省略する。
分割鏡筒１００ｂは、分割鏡筒１００ｂの（Ｚ方向）上下に位置する分割鏡筒１００ａ、１００ｃと接続される外側環１０２ｂと、レンズ素子１０１ｂを保持するレンズ保持部１０３ｂとを備えている。このレンズ保持部１０３ｂは、外側環１０２ｂに対して光軸ＡＸ方向（Ｚ方向）に移動可能かつＸ軸に平行な軸又はＹ軸に平行な軸の周りでチルト可能となるように、外側環１０２ｂに駆動機構（ピエゾ素子等）を介して連結されている。
【００４５】
また、図３に示した分割鏡筒１００ａ〜１００ｋのうち、分割鏡筒１００ａ、１００ｃ、１００ｈ、１００ｉ、１００ｊ、１００ｋにより支持されているレンズ素子１０１ａ、１０１ｃ、１０１ｈ、１０１ｉ、１０１ｊ、１０１ｋは、固定レンズとなっている。例えば、分割鏡筒１００ｃは、分割鏡筒１００ｃの（Ｚ方向）上下に位置する分割鏡筒１００ｂ、１００ｄと接続される外側環１０２ｃと、外側環１０２ｃに取付けられてレンズ素子１０１ｃを保持するレンズ保持部１０３ｃとを備えて構成される。なお、上記レンズ素子１０１ａ〜１０１ｋは単一のレンズ素子から構成されることもあり、複数のレンズ素子を組み合わせたレンズ群からなることもある。
【００４６】
また、更に投影光学系ＰＬは、隔離機構７１を有しており、当該隔離機構７１は光軸ＡＸを囲むように分割鏡筒１００ａ〜１００ｋが積み重ねられる部分に配置されている。また、分割鏡筒１００ａ〜１００ｋには、隔離機構７１の第１の保持部材７３ａの取付け面及び第２の保持部材７３ｂの取付け面が取付けられる締結部Ｔが形成されており、隔離機構７１の締結に伴う外側環１０２ａ〜１０２ｋ及びフランジＦの歪みの発生を防止している。
【００４７】
このように構成された分割鏡筒１００ａ〜１００ｋにおいては、隔離機構７１を備えているので、分割鏡筒１００ａ〜１００ｋの相互間の隙間からの吸光物質の侵入を抑制することが可能になり、第1実施形態と同様の効果を奏する。
【００４８】
次に、第２実施形態の変形例を説明する。
図４は、分割鏡筒を備えた投影光学系ＰＬを示す断面拡大図である。
本変形例においては、図３と図４との相違点についてのみ説明し、他の構成は上記第２実施形態と同様である。図３に示した隔離機構７１は、分割鏡筒１００ａ〜１００ｋ及びフランジＦが積み重ねられる部分に配置された構成となっているが、本変形例の隔離機構７１は、外側環１０２ａ〜１０２ｋの全体を被覆するように配置されている。ここで、分割鏡筒１００ａ、１００ｋ及びフランジＦには、隔離機構７１の第１の保持部材７３ａの取付け面、及び第２の保持部材７３ｂの取付け面が取付けられる締結部Ｔが形成されており、上述と同様に外側環１０２ａ、１０２ｋの歪みの発生を防止している。
このように構成された投影光学系ＰＬにおいては、上記同様の効果を奏すると共に、分割鏡筒７１が外側環１０２ａ〜１０２ｋの全体を被覆することにより締結部Ｔの箇所数が減少するので、締結部Ｔと隔離機構７１との接合面からの吸光物質の侵入を抑制することが可能になる。
【００４９】
次に、第２実施形態の別の変形例を説明する。
図５は、分割鏡筒を備えた投影光学系ＰＬのうち分割鏡筒１００ｂ、１００ｃを示した断面拡大図である。図５に示す分割鏡筒１００ｂ、１００ｃは投影光学系ＰＬの一部を代表して示したものであり、他の分割鏡筒については同様の構成であるので説明を省略する。
本変形例においては、図３と図５との相違点についてのみ説明し、他の構成は上記第２実施形態と同様である。図３に示した分割鏡筒１００ｂは分割鏡筒１００ｃに積み重ねられた構成となっているが、図５に示した分割鏡筒１００ｂ、１００ｃは、接触することなく隔てて配置されており、分割鏡筒１００ｂ、１００ｃの相互間の空間を囲むように隔離機構７１が設けられている。
このように構成された投影光学系ＰＬにおいては、隔離機構７１の第１フィルム７２ａ及び第２フィルム７２ｂが伸縮性を有しているので、分割鏡筒１００ｂ、１００ｃのいずれか一方の位置を変更した場合でも、他方の位置ズレが生じず、また、振動が伝達されない。従って、本変形例においては、上記同様の効果を奏すると共に、投影光学系ＰＬの光学調整を行う場合には必要な分割鏡筒のみを調整することが可能になり、高精度に光学調整を行うことができる。
【００５０】
（第３実施形態）
図６は、第３実施形態を示すレチクル操作部２２と投影光学系ＰＬとの間の断面拡大図である。
本例においては、レチクル室２６が露光光ＩＬが通過する開口部２６ａを有しており、開口部２６ａと鏡筒２７との間には、露光光ＩＬを囲むように隔離機構７１が設けられている。
このような構成においては、上記同様の効果を奏すると共に、レチクル操作部２２で生じる振動、例えばレチクルステージ４０の駆動やレチクルＲの搬送に伴うレチクル室２６の振動等が鏡筒２７に伝達されない。従って、鏡筒２７を通過することにより所定の投影倍率によって縮小されたレチクルＲのパターン像にブレが生じることなくウエハＷに転写され、良好な露光を行うことができる。
なお、本例においては、開口部２６ａに窓材を嵌め込んで露光光ＩＬが当該窓材を透過するようにしてもよい。
【００５１】
次に、第３実施形態の変形例を説明する。
図７は、レチクル操作部２２と投影光学系ＰＬとの間の断面拡大図である。
本変形例においては、レチクル室２６及び鏡筒２７が締結部Ｔを有すると共に、隔離機構７１が締結部Ｔに設けられた構成となっている。隔離機構７１と締結部Ｔとの間には、脱ガス性が低いＯリングＯＲが配置されると共に、ＯリングＯＲの外側に配置されたネジＳＣが隔離機構７１と締結部Ｔとを締結している。ここで、隔離機構７１と締結部Ｔの締結はホースクランプのようなもので締め付けることで密封は可能であるが、この場合には、光軸ＡＸに対して直角方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に締め付け力が働いてしまい、レチクル室２６や鏡筒２７に除去不可能な歪みが生じ、光軸ＡＸがずれてしまい、所望の露光特性が得られない。本変形例では、ネジＳＣが隔離機構７１と締結部Ｔとを締結することにより、締め付け力が光軸ＡＸの軸方向（Ｚ方向）に働くようになっている。なお、ネジＳＣを用いて締結することを限定せず、締め付け力がＺ方向に働くのであれば、クロークランプ等の他の締結部材を用いてもよい。また、ネジＳＣが配置されるネジ穴は未貫通ネジ穴が好ましく、この場合には高い密閉度が得られる。
このような構成においては、上記同様の効果を奏すると共に、ＯリングＯＲが配置されているので、隔離機構７１と締結部Ｔとの接合面からの吸光物質の侵入を抑制することが可能になる。また、ネジＳＣの締め付け力がＺ方向に働くので、当該締め付け力に伴う鏡筒２７の歪みを最小限に抑制されるので、レチクルＲのパターン像の位置精度を損なうことなく、所望の露光を行うことができる。
【００５２】
（第４実施形態）
図８は、第４実施形態を示すレチクル操作部２２の側面拡大図である。
本例においては、レチクル搬送路２８が隔離機構７１に被覆されており、当該隔離機構７１がレチクル室２６及びレチクルロードロック室２９との間に配置されている。
このように構成されたレチクル操作部２２においては、上記同様の効果を奏すると共に、レチクルＲの搬送に伴う振動がレチクル室２６に伝達されない。従って、移動鏡（不図示）に対するレーザ干渉計の誤差が生じることがなく、レチクルＲの微小駆動及びその位置精度が高精度に保たれるので、良好な露光を行うことができる。
【００５３】
（第５実施形態）
図９は、第５実施形態を示すウエハ操作部２３の断面拡大図である。
本例においては、ウエハ操作部２３がウエハＷを密閉状態に維持するチャンバ２０１と、チャンバ２０１内にウエハステージ４６を具備するステージ定盤２０３と、ステージ定盤２０２に伝達する振動を排除する反力キャンセラ２０３とを備えた構成となっている。チャンバ２０１には、上述のボンベ５３、ガス供給配管６２、バルブ６３、排気ポンプ６０、排気配管６１、が設けられており、チャンバ２０１内を気密に保持した状態で光透過性ガスが供給されるようになっている。チャンバ２０１の開口部２０１ａには、隔離機構７１が設けられており、投影光学系ＰＬとウエハ操作部２３との間からの吸光物質の侵入を抑制している。反力キャンセラ２０３がチャンバ２０１へ挿入される部位Ｑには、隔離機構７１が設けられており、隔離機構７１の一方の保持部材７３ｄはチャンバ２０１の外部に、他方の保持部材７３ｅは反力キャンセラ２０３に固定されている。
このように構成されたウエハ操作部２３においては、部位Ｑに隔離機構７１が設けられているので、反力キャンセラ２０３による振動の排除と共にチャンバ２０１内が光透過性ガスで気密に充填されるので、上記同様の効果を奏する。
【００５４】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５５】
なお、本発明においては、隔離機構７１が設置される位置は上記実施形態に示しただけに限定せず、露光装置１０が備える複数の構成要素のうち、振動伝達が抑制された構成要素の相互間に配置してもよい。
【００５６】
また、本発明は、走査露光型の投影露光装置のみならず、一括露光型（ステッパー型）の投影露光装置等にも適用できることは明らかである。これらに備えられる投影光学系は、反射屈折系のみならず、屈折系や反射系であってもよい。さらに、投影光学系の倍率は縮小倍率のみならず、等倍や拡大であってもよい。
【００５７】
また、本発明はエネルギービームとして、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）を使用する場合や、Ｋｒ_２レーザ光（波長１４６ｎｍ）、Ａｒ_２レーザ光（波長１２６ｎｍ）、ＹＡＧレーザ等の高調波、又は半導体レーザの高調波等の波長が２００ｎｍ〜１００ｎｍ程度の真空紫外光にも適用できる。
また、本発明は、真空紫外光の露光装置に限らず、Ｘ線や電子線などの荷電粒子線を用いた露光装置においても使用することができる。投影光学系としては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合には、硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｘ線を用いる場合は反射系の光学系にし（レチクルも反射型タイプのものを用いる）、また、電子線を用いる場合には光学系として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を用いればよい。なお、電子線が通過する光路は真空状態にすることはいうまでもない。
【００５８】
また、エキシマレーザやＦ_２レーザ等の代わりに、ＤＦＢ（Distributed feedback：分布帰還型）半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザを、例えばエルビウム（Ｅｒ）（又はエルビウムとイッテルビウム（Ｙｂ）との両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高波長を用いてもよい。
【００５９】
また、露光装置の用途としては、半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートの液晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装置や、薄膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く適用できる。
【００６０】
また、ウエハステージやレチクルステージにリニアモータを用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもいい。また、ステージは、ガイドに沿って移動するタイプでもいいし、ガイドを設けないガイドレスタイプでもよい。
【００６１】
また、ステージの駆動装置として平面モータを用いる場合、磁石ユニット（永久磁石）と電機子ユニットのいずれか一方をステージに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットの他方をステージの移動面側（ベース）に設ければよい。
【００６２】
また、ウエハステージの移動により発生する反力は、特開平８−１６６４７５号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
【００６３】
また、レチクルステージの移動により発生する反力は、特開平８−３３０２２４号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
【００６４】
以上のように、本願実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００６５】
半導体デバイスは、図１０に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ３０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ３０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ３０３、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する基板処理ステップ３０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）３０５、検査ステップ３０６等を経て製造される。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の露光装置によれば、フィルム構造体を備えるので、露光装置内部への吸光物質の侵入を抑制することができると共に、露光装置を構成する要素間の振動伝播が抑制されるので、安定した光学特性を得ることができる。また、本発明の露光方法によれば、パターン精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態として示した露光装置の構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態として示した露光装置のワーキング・ディスタンス部の断面拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態として示した露光装置の投影光学系の断面拡大図である。
【図４】本発明の第２実施形態の変形例として示した露光装置の投影光学系の断面拡大図である。
【図５】本発明の第２実施形態の別の変形例として示した露光装置の投影光学系の断面拡大図である。
【図６】本発明の第３実施形態として示した露光装置のレチクル操作部と投影光学系との間の断面拡大図である。
【図７】本発明の第３実施形態の変形例として示した露光装置のレチクル操作部と投影光学系との間の断面拡大図である。
【図８】本発明の第４実施形態として示した露光装置のレチクル操作部の側面拡大図である。
【図９】本発明の第５実施形態として示した露光装置のウエハ操作部の断面拡大図である。
【図１０】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１０露光装置
２２レチクル操作部（要素）
２３ウエハ操作部（要素）
２６レチクル室（要素）
２７鏡筒（要素）
２９レチクルロードロック室（要素）
５０ガス供給・排気系（ガス供給機構）
７１隔離機構（フィルム構造体）
７２ａ第１フィルム（第１の薄膜部材）
７２ｂ第２フィルム（第２の薄膜部材）
７３ａ第１の保持部材（第１保持部）
７３ｂ第２の保持部材（第２保持部）
７６ガス供給口（気体供給口）
７７ガス排気口（気体排気口）
Ｒレチクル（マスク）
Ｓ１空間
Ｓ３空間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exposure apparatus for manufacturing electronic devices such as semiconductor elements, liquid crystal display elements, imaging elements (CCDs, etc.), thin film magnetic heads, and the like.
[0002]
[Prior art]
When an electronic device such as a semiconductor element or a liquid crystal display element is manufactured by a photolithography process, a pattern image of a mask or reticle (hereinafter referred to as a reticle) on which a pattern is formed is exposed to a photosensitive material (resist) via a projection optical system. A projection exposure apparatus that projects onto each projection (shot) region on a substrate coated with is used. The circuit of the electronic device is transferred by exposing the circuit pattern onto the substrate to be exposed by the projection exposure apparatus, and is formed by post-processing.
[0003]
In recent years, integrated circuits have been integrated at high density, that is, circuit patterns have been miniaturized. Therefore, the exposure irradiation beam (exposure light) in the projection exposure apparatus tends to be shortened. That is, instead of the mercury lamps that have been mainstream so far, a short-wavelength light source such as a KrF excimer laser (wavelength: 248 nm) has come to be used, and an exposure apparatus using a short-wavelength ArF excimer laser (193 nm). Is also entering the final stage. For high density integration, F ₂ Development of an exposure apparatus using a laser (157 nm) is in progress.
[0004]
In general, a beam having a wavelength of about 190 nm or less belongs to the vacuum ultraviolet region, is called vacuum ultraviolet light, and has a property of not transmitting in the air. This is because the energy of the beam is absorbed by substances such as oxygen molecules, water molecules, carbon dioxide molecules (hereinafter referred to as light absorbing materials) contained in the air. Further, in order to perform semiconductor manufacturing operations while ensuring sufficient productivity (throughput) using vacuum ultraviolet light, the concentration of the light-absorbing substance must be suppressed to several ppm or less. As described above, the exposure apparatus using vacuum ultraviolet light can transfer a finer light-shielding pattern, but it is not easy to handle because it is necessary to eliminate light-absorbing substances.
[0005]
For this reason, in an exposure apparatus using vacuum ultraviolet light, a reticle stage system, a wafer stage system, etc. are housed in a highly airtight chamber, etc., an illumination optical system is housed in a housing, and a projection optical system Are stored in a lens barrel to reduce or eliminate light-absorbing substances in their internal space. Furthermore, the space between the housing and the lens barrel and the chamber for accommodating the reticle stage system, and between the lens barrel and the chamber for accommodating the wafer stage system, etc. are attached by a single film-like bellows mechanism. (See Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
International Publication No. 00/74120 Pamphlet
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the film used for such a bellows mechanism differs in the kind of light-absorbing substance suitably shielded according to the kind. When the bellows mechanism made of this film is attached to the above exposure apparatus, a light-absorbing substance that is not shielded enters the exposure apparatus, and the energy of vacuum ultraviolet light is absorbed, so that a good exposure cannot be performed. That is, there is a problem that semiconductor manufacturing with sufficient productivity cannot be performed.
[0008]
In view of the above, the present invention provides an exposure apparatus, an exposure method, and a film structure that allow a predetermined space in the exposure apparatus to be isolated from the outside air and keep the inside of the predetermined space in a desired atmosphere. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention adopts the following configuration corresponding to FIGS. 1 to 9 showing the embodiment.
An exposure apparatus (10) of the present invention includes an exposure apparatus main body that transfers a mask (R) pattern onto a substrate (W), and a separation mechanism (71) that isolates a predetermined space (S1) in the exposure apparatus main body from outside air. In the exposure apparatus (10) comprising: the isolation mechanism (71) Arranged on the predetermined space (S1) side The first thin film member (72a) and the first thin film member (72a) are separated from each other by a predetermined distance. , Having a property that at least one of the substances contained in the outside air can permeate. The second thin film member (72b) is enclosed in a space (S3) between the first thin film member (72a) and the second thin film member (72b). , Suppressing the penetration of the substance that has passed through the second thin film member (72b) into the predetermined space (S1). And a gas.
Therefore, in the exposure apparatus of the present invention, the isolation mechanism (71) suppresses the entry of outside air into the space (S1). Specifically, since the gas is sealed in the space (S3), even when the outside air passes through the second film (72b) of the isolation mechanism (71), the outside air enters the space (S1). Intrusion is suppressed. Also in the space (S3) In Even if outside air enters, since the isolation mechanism (71) further includes the first film (72a), entry into the predetermined space (S1) can be prevented. That is, the predetermined space (S1) is kept in an airtight state, and the exposure light can be satisfactorily exposed without being absorbed by the outside air. In addition, since the first thin film member (72a) and the second thin film member (72b) are made of a flexible material, vibration propagation between elements constituting the exposure apparatus (10) is suppressed. Stable optical characteristics can be obtained.
[0010]
The exposure method of the present invention is characterized in that the mask pattern is transferred to the substrate (W) using the exposure apparatus (10).
Therefore, in the exposure method of the present invention, the same effect as the exposure apparatus (10) can be obtained, and the pattern accuracy can be improved.
[0011]
The film structure (71) of the present invention is a film structure (71) that isolates a predetermined space (S1) in the exposure apparatus main body for transferring the pattern of the mask (R) to the substrate (W) from the outside air. And the film structure (71) is Arranged on the predetermined space (S1) side The first thin film member (72a) and the first thin film member (72a) are separated from each other by a predetermined distance. , Having a property that at least one of the substances contained in the outside air can permeate. The second thin film member (72b) is enclosed in a space (S3) between the first thin film member (72a) and the second thin film member (72b). , Suppressing the penetration of the substance that has passed through the second thin film member (72b) into the predetermined space (S1). And a gas.
Therefore, in the film structure of the present invention, the same effect as the above exposure apparatus (10) can be obtained.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this example, the present invention is applied to a step-and-scan projection exposure apparatus using vacuum ultraviolet light as an energy beam for exposure.
[0013]
FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of the exposure apparatus 10 of this example, and is a block diagram in which a part of the exposure apparatus 10 is cut away.
As shown in FIG. 1, the configuration of the exposure apparatus 10 is roughly divided into an illumination optical system 21, a reticle operation unit (element) 22, a projection optical system (element) PL, and a wafer operation unit (element) 23. Can do. Among them, the illumination optical system 21, the reticle operation unit 22, and the projection optical system PL are respectively provided inside the box-shaped illumination system chamber 25, the reticle chamber (element) 26, and the lens barrel (element) 27. The exposure apparatus 10 is housed in an environmental chamber (not shown) in which the temperature of the internal gas is controlled within a predetermined target range as a whole. ). In the exposure apparatus 10, a permeable gas (gas) is supplied to an optical path space through which the exposure light IL passes.
[0014]
Here, since the exposure light IL of this example is vacuum ultraviolet light having a wavelength of 157 nm, nitrogen gas (N ₂ ), Hydrogen (H ₂ ), Helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), and radon (Rn). Hereinafter, the nitrogen gas and the rare gas will be collectively referred to as “permeable gas”. On the other hand, as a gas that absorbs the exposure light IL, oxygen (O ₂ ), Water (water vapor: H ₂ O), carbon monoxide (CO), carbon gas (carbon dioxide: CO ₂ ), Organic substances, and halides. Hereinafter, such a substance is referred to as “light-absorbing substance”.
[0015]
The illumination optical system 21 includes a mirror 30, a beam shaping optical system 31, a fly array lens 32, a mirror 34, a relay lens 35, a field stop mechanism 36 (reticle blind), a relay lens 37, and a mirror 38. The condenser lens system 39 is disposed on the optical path of the exposure light IL emitted from the exposure light source 20, and performs a predetermined process to be described later on the exposure light IL.
[0016]
The exposure light source 20 generates a pulsed laser beam having a wavelength of 157 nm in the vacuum ultraviolet region. ₂ It comprises a laser light source and generates the aforementioned exposure light IL. The beam shaping optical system 31 performs shaping of the sectional shape of the illumination system and control of the amount of light for the exposure light IL emitted from the exposure light source 20 and reflected upward by the mirror 30. The fly array lens 32 is configured as an optical integrator (homogenizer), and makes the intensity distribution of the exposure light IL uniform. In addition, an automatic tracking unit (not shown) that aligns the optical axis deviation due to vibration or the like is provided in the previous stage of the beam shaping optical system 31.
[0017]
The field stop mechanism 36 is set so that the arrangement surface thereof is optically substantially conjugate with the pattern surface of the reticle R to be exposed, and is formed in an elongated rectangular (slit) shape on the pattern surface. A fixed blind that defines the shape of the illuminated area, and a movable blind that closes the illuminated area at the start and end of scanning exposure to prevent exposure to unnecessary portions. This field stop mechanism 36 is formed in a rectangular shape on the pattern surface of the reticle R via the relay lenses 35 and 37 arranged at the front and rear stages of the exposure light IL reflected in the substantially horizontal direction by the mirror 34. The illumination area is illuminated with a uniform illuminance distribution. The condenser lens system 39 creates a uniform parallel light beam for the exposure light IL reflected downward by the mirror 38.
[0018]
When the reticle R is irradiated with the exposure light IL that has been subjected to the predetermined processing by the illumination optical system 21, the pattern image in the illumination area of the reticle R is projected to the projection magnification β (β is, for example, 1 / (4, 1/5, etc.) is projected onto the wafer W coated with a photosensitive material (photoresist). Here, the wafer W is a disk-shaped substrate such as a semiconductor (silicon or the like) or SOI (Silicon On Insulator).
[0019]
Further, as in this example, the exposure light IL is F ₂ In the case of laser light, an optical glass material with good transmittance is fluorite (CaF ₂ Crystal), quartz glass doped with fluorine, hydrogen, etc., and magnesium fluoride (MgF) ₂ Therefore, it is difficult to obtain the desired imaging characteristics (chromatic aberration characteristics, etc.) by configuring the projection optical system PL only with refractive optical members. Therefore, the projection optical system PL of this example employs a catadioptric system in which a refractive optical member as a refractive optical element and a reflecting mirror as a reflecting optical element are combined, and these refractive optical members and reflecting mirrors are mirrors. The cylinder 27 is accommodated.
In the following description, the direction from the left side to the right side in the plane of FIG. 1 that intersects the optical axis AX (see FIG. 2) of the projection optical system PL is defined as the X axis, and the front side passes through the plane of FIG. The direction from the back to the back is the Y axis. Further, the illumination area on the reticle R in this example is a rectangle elongated in the X-axis direction, and the scanning direction of the reticle R and the wafer W during exposure is the Y-axis direction.
[0020]
The reticle operating unit 22 includes a reticle R, a reticle chamber 26, a reticle stage 40, a reticle base (not shown), a reticle transport path 28, and a reticle load lock chamber (element) 29. The reticle R is one in which one of the plurality of reticle groups RX arranged in the reticle load lock chamber 29 is selected, and is held on the reticle stage 40 after being transferred through the reticle transfer path 28. . The reticle stage 40 continuously moves the reticle R in the Y-axis direction in synchronization with a wafer stage (described later) on the reticle base, and reduces synchronization errors in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the rotation directions around the Z-axis. The reticle R is finely driven so that the At this time, the reticle stage 40 is driven based on the measurement value of the position and rotation angle of the reticle stage 40 and control information from a main control system (not shown). The position and rotation angle are determined by the laser interferometer. (Not shown) is measured with high accuracy. Further, even when transported from the reticle load lock chamber 29 to the reticle chamber 26 via the reticle transport path 28, it is performed based on the control information of the main control system. Here, the main control system consists of a computer that controls the overall operation of the apparatus.
[0021]
The wafer operation unit 23 includes a wafer holder 45 and a wafer stage 46, and the wafer holder 45 is fixed on the wafer stage 46 in a state where the wafer W is sucked and held on the mounting surface. The wafer stage 46 continuously moves the wafer W in the Y-axis direction in synchronization with the reticle stage 40 described above on a wafer base (not shown), and moves the wafer W in steps in the X-axis direction and the Y-axis direction. is there. In addition, the wafer stage 46 performs autofocusing on the wafer W based on information on the position (focus position) in the optical axis AX (see FIG. 2) direction of the surface of the wafer W measured by an autofocus sensor (not shown). The surface is focused on the image plane of the projection optical system PL. The position of the wafer stage 46 in the X-axis direction and the Y-axis direction, the rotation angle around the X-axis (pitching amount), the rotation angle around the Y-axis (rolling amount), and the rotation angle around the Z-axis (yawing amount) Is measured with high accuracy by a laser interferometer (not shown). Based on the measured value and control information from the main control system, the wafer stage 46 is passed through a stage drive system (not shown). Is to be driven. The movable mirror 47a is attached to the wafer stage 46 (wafer holder 45) and reflects a laser beam (length measuring beam) from the laser interferometer. The movable mirror 47a has an integral L-shape. Various configurations such as a mirror of a mold and a mirror obtained by mirror-processing the side surface of a wafer stage (wafer holder) can be applied. You may comprise this L-shaped mirror with a separate prismatic mirror. Further, the wafer operation unit 23 is configured by the wafer holder 45, the wafer stage 46, the wafer base, and the like, and a wafer loader or the like (not shown) as a transfer system is disposed on the side of the wafer operation unit 23.
[0022]
Further, the exposure apparatus 10 of this example absorbs energy with respect to the vacuum ultraviolet beam in the space on the optical path of the exposure light IL, that is, in each of the illumination system chamber 25, the reticle chamber 26, and the lens barrel 27. A gas supply / exhaust system (gas supply) that supplies and fills a small amount of the permeable gas, and that has an atmospheric pressure that is the same as or higher than atmospheric pressure (for example, high within a range of 0.001 to 10% of atmospheric pressure). Mechanism) 50. The gas supply / exhaust system 50 includes exhaust pumps 51A, 51B and 51C for exhaust, a cylinder 53 in which a permeable gas is compressed or liquefied and stored in a high purity state, and valves 52A, 52B and 52C which are controlled to open and close. Etc. In addition, about these numbers and installation locations, it is not limited to what was shown in the figure. Nitrogen gas acts as a light absorber for light having a wavelength of about 150 nm or less, and helium gas can be used as a permeable gas up to a wavelength of about 100 nm. In addition, helium gas has a thermal conductivity about 6 times that of nitrogen gas, and the amount of change in the refractive index with respect to a change in atmospheric pressure is about 1/8 that of nitrogen gas. Excellent in stability and cooling performance. Since helium gas is expensive, the wavelength of exposure light is F ₂ If it is 150 nm or more like a laser, nitrogen gas may be used as the permeable gas in order to reduce the operating cost.
[0023]
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the working distance portion WD between the lower end portion of the projection optical system PL of FIG. 1 and the wafer (substrate) W.
In the working distance section WD, there is disposed a purge guide plate 70 that surrounds the optical axis AX of the projection optical system PL and has an opening 70a through which the exposure light IL emitted from the projection optical system PL passes. . The purge guide plate 70 has an exhaust device 64 and an air supply device 67, and is provided in a column (not shown). Further, an isolation mechanism (film structure) 71 is provided between the purge guide plate 70 and the lens barrel 27 so as to surround the exposure light IL.
[0024]
The purge guide plate 70 is made of stainless steel or ceramics. Here, a space provided between the purge guide plate 70 and the lens barrel 27, that is, a space from the projection optical system PL to the opening 70a is defined as a space S1, and a space S2 is defined between the purge guide plate 70 and the wafer W. And
[0025]
The exhaust device 64 includes an exhaust pump 60 for exhaust, an exhaust pipe 61, and an exhaust port 66. The gas in the space S 1 is exhausted by the exhaust pump 60 through the exhaust pipe 61 and the exhaust port 66. It is supposed to be. The air supply device 67 includes a valve 63, a gas supply pipe 62, and a gas supply port 65, and a light transmissive gas is supplied from a cylinder 53 (described later) to the space S1. Further, the amount of light transmissive gas supplied from the gas supply port 65 is set to be larger than the amount of light transmissive gas exhausted from the exhaust port 66.
[0026]
The isolation mechanism 71 includes a first film (first thin film member) 72a located on the inner side (space S1 side) of the isolation mechanism 71 and a second film (second thin film member) located on the outer side (atmosphere side). 72b and a holding member 73 that holds the first and second films 72a and 72b.
The holding member 73 includes a first holding member (first holding portion) 73 a having an attachment surface attached to the lens barrel 27 and a second holding member (second holding member) having an attachment surface attached to the purge guide plate 70. Part) 73b. The first holding member 73a and the second holding member 73b are each formed in a frame shape.
The first holding member 73a has an attachment portion to which the first film 72a and the second film 72b are attached on the surface opposite to the attachment surface. The first film 72a configured in a cylindrical shape and the second film 72b configured in a cylindrical shape are attached to one end of the first film 72a and one end of the second film 72b in a state of being separated from each other by a predetermined distance. Mounted on the part.
Further, the second holding member 73b has a mounting portion to which the first film 72a and the second film 73b are mounted on the surface opposite to the mounting surface. And the 1st film 72a comprised in the cylinder shape and the 2nd film 72b comprised in the cylinder shape are in the state where it separated by predetermined intervals, the other end part of the 1st film 72a and the other end part of the 2nd film 72b are It can be attached to the mounting part.
As the material of the first holding member 73a and the second holding member 73b, aluminum, stainless steel, or the like is adopted, and a material with excellent workability is suitable.
Thus, space S3 is formed by hold | maintaining one end part and the other end part of the 1st film 72a and the 2nd film 72b with the 1st holding member 73a and the 2nd holding member 73b, respectively.
In the present embodiment, a part of the first holding member 73a on the side on which the mounting surface is formed may be embedded in a recess formed in a part of the lens barrel 27, A flange portion to which the first holding member 73a is attached may be provided in a part of the lens barrel 27, and the holding member 73 may be fastened to the flange portion.
[0027]
The first holding member 73a has a gas supply port (gas supply port) 76 for supplying a permeable gas to the space S3, and the second holding member 73b is a gas (gas supply) in the space S3. It has a gas exhaust port (gas exhaust port) 77 for exhausting a mixed gas containing a light-absorbing substance of several percent in the permeable gas supplied from the port. One or a plurality of gas supply ports 76 are provided at regular intervals with respect to the first holding member 73a. Further, one or more gas exhaust ports 77 are provided at equal intervals with respect to the second holding member 73b. In the present embodiment, the gas supply port 76 and the gas exhaust port 77 are provided to face each other. However, the present invention is not limited to this configuration, and the gas supply port 76 and the gas exhaust port 77 do not have to face each other.
Furthermore, both the gas supply port 76 and the gas exhaust port 77 may be formed only in the first holding member 73a (or the second holding member 73b). In this case, it is desirable that a plurality of gas supply ports 76 and gas exhaust ports 77 are alternately provided for the first holding member 73a. Further, at least one of the gas supply port 76 and the gas exhaust port 77 may be provided in the second film 72b.
[0028]
A gas supply pipe 75 is connected to the gas supply port 76, and a valve 63 is provided at an arbitrary position of the gas supply pipe so that the permeable gas supplied from the cylinder 53 is supplied to the space S3. Yes. Further, the gas exhaust port 77 is provided so as to penetrate a part of the purge guide plate 70, and the permeable gas in the space S3 is exhausted to the outside of the exposure apparatus 10. Here, the permeable gas supplied to the space S3 is preferably the same type as the permeable gas supplied to the space on the optical path of the exposure light IL. In this case, the refractive index does not change due to the mixing of different kinds of gases, and fluctuations with respect to the interferometer can be prevented, so that accurate measurement can be performed. When the space in the lens barrel 27 and the space S1 are spatially separated, the permeable gas supplied to the space in the lens barrel 27 and the permeable gas supplied to the space S1 are: The types may be different from each other. For example, He gas may be supplied to the space inside the lens barrel 27 and N2 gas may be supplied to the space S1.
In addition, at least one of the gas supply port 76 and the gas exhaust port 77 is desirably provided with a particle filter for removing dust and a chemical filter for removing organic substances (light-absorbing substances).
In this embodiment, the permeable gas is exhausted from the gas exhaust port 77. However, the permeable gas supplied from the gas supply port 76 without providing the gas exhaust port 77 is allowed to flow into the space S3. It may be sealed in a sealed state. Further, the permeable gas exhausted from the gas exhaust port 77 to the outside of the exposure apparatus 10 may be collected by the exhaust pump 60.
[0029]
Also, one end and the other end of the first film 72a and the second film 72b are O-rings or clamp members (for example, with respect to the protrusion of the first holding member 73a and the protrusion of the second holding member 73b). , A hose clamp), or an adhesive that suppresses the generation of light-absorbing substances. Here, the fastening member, the adhesive, and the like are preferably arranged outside the space S1, and more preferably arranged outside the exposure apparatus 10. In this case, it is possible to prevent the gas released from the O-ring or the adhesive from entering the space S1.
[0030]
Thus, since the first and second films 72a and 72b are fastened to the lens barrel 27 and the purge guide plate 70 via the holding member 73, it is possible to prevent the lens barrel 27 from being distorted. .
Here, since the first and second films 72a and 72b are made of a flexible material, the distance between the lens barrel 27 and the purge guide plate 70 can be displaced flexibly and easily.
Note that the first and second films 72a and 72b may be bent into a bellows shape.
[0031]
The first film 72a has a shielding film (second thin film) formed of a thin film material (second material) that shields the light-absorbing substance that enters the optical path space of the exposure light IL. As such a thin film material, for example, Eval (manufactured by Kuraray Co., Ltd.), Kapton (manufactured by DuPont), Mylar (manufactured by DuPont) and the like are preferable. In this example, Eval is employed. In addition, the first film 72a is not limited to a single layer structure including only the shielding film, and may have a multilayer structure including a shielding film and a plurality of films. In the case of a laminated structure, an elastic film (first material) formed of a thin film material (first material) having elasticity via an adhesive on the outer surface of a thin film material (second material) that shields light-absorbing substances. A thin film), and a metal thin film (metal film) is coated on the inner surface of the thin film material (first material). Here, polyethylene, polyurethane, or the like is employed as a material for the stretchable film. Further, as the material of the metal thin film, an inorganic material such as Al (aluminum) is adopted, and the metal thin film is preferably formed by a vapor deposition method using a vacuum apparatus. According to such a laminated structure, the first film 72a that not only shields the intrusion of the light-absorbing substance but also can be flexibly expanded and contracted, and has excellent strength and ultraviolet resistance.
[0032]
In order to close the first film 72a thus configured in a cylindrical shape, after bending the end portions of the film so that the stretchable films face each other, the stretchable films having excellent weldability are welded together, The first film 72a can be formed in a cylindrical shape. Thus, the inner surface of the first film 72a formed in a cylindrical shape is covered with a metal thin film. The 2nd film 72b is also comprised with the shielding film similar to the 1st film 72a, and is closed cylindrically.
[0033]
The first film 72a and the second film 72b are desirably formed using a shielding film that shields all of the light-absorbing substance.
However, the first film 72a and the second film 72b of the present embodiment may be configured as follows without using a shielding film having a property of shielding all of the light-absorbing substance.
For example, as a shielding film for forming the first film 72a, a light-absorbing material that does not easily transmit oxygen but has a property of transmitting water vapor is used, and as a shielding film for forming the second film 72b, You may use what has the characteristic which does not permeate | transmit water vapor | steam but permeate | transmits oxygen. In this way, even if the first film 72a and the second film 72b are formed with the shielding films having different characteristics, the penetration of the light-absorbing substance into the space S1 is suppressed by mutually compensating for the characteristics that are insufficient for the respective films. Is possible.
In addition, as the first film 72a and the second film 72b, among the light-absorbing substances, those that do not easily transmit oxygen but have a property of transmitting water vapor may be used. Thus, when a shielding film having the same characteristics is used, water vapor penetrates the second film 72b and enters the space S3. However, since the water vapor that has entered the space S2 can be discharged from the gas exhaust port 77 together with the permeable gas supplied to the space S3, it hardly penetrates the space 1 through the first film 72a. .
[0034]
In the exposure apparatus 10 configured in this way, the air supply device 67 provided on the purge guide plate 70 supplies the permeable gas into the space S1, and the exhaust device 64 removes the light-absorbing substance that was present in the space S1. Since the exhaust gas is exhausted together with the permeable gas, the space S1 is filled with the permeable gas. Further, since the supply amount of the permeable gas of the air supply device 67 is set larger than the exhaust amount of the exhaust device 64, when a predetermined time elapses after the permeable gas is supplied into the space S1, the inside of the space S1 Is filled with a permeable gas, and the permeable gas is also supplied to the space S2 through the opening 70a. The supply of the permeable gas from the space S1 to the space S2 does not start after the permeable gas is completely filled in the space S1, but at the same time as the permeable gas is supplied to the space S1, the opening 70a. The permeable gas is supplied into the space S2.
[0035]
Further, in the isolation mechanism 71, permeable gas is supplied from the cylinder 53 into the space S 3 through the gas supply pipe 75 and the gas supply port 76, and the permeable gas is exhausted from the gas exhaust port 77. Therefore, even if the gas that is about to enter the space S1 passes through the second film 72b of the isolation mechanism 71, the gas is exhausted from the gas exhaust port 77 together with the permeable gas flowing in the space S3. Moreover, as a shielding film for forming the first film 72a, a light-absorbing material that does not easily transmit oxygen but has a property of transmitting water vapor is used, and as a shielding film for forming the second film 72b, When a material that does not easily transmit water vapor but has oxygen transmission characteristics is used, even if the oxygen concentration in the space S3 increases, the gas is exhausted from the gas exhaust port 77 together with the permeable gas flowing in the space 3. Is done. Furthermore, since the shielding film forming the first film 72a has a characteristic that oxygen hardly permeates, it is possible to prevent oxygen from entering the space S3.
In addition, as another example of the configuration of the first film 72a and the second film 72b, the first film 72a has a laminated structure of the above-described shielding film such as Eval, an elastic film, and a metal thin film, and the second film 72b You may comprise with an elastic film. In this case, since the second film 72b does not have the property of shielding the light absorbing material, all of the light absorbing material penetrates the second film 72b and enters the space S3. However, the light-absorbing substance that has passed through the second film 72b is exhausted from the gas exhaust port 77 together with the permeable gas supplied to the space S3, and is shielded by the shielding film that forms part of the first film 72b. Intrusion into the space S1 is suppressed.
[0036]
Further, the exposure light IL irradiates the reticle R, and the pattern image of the reticle R enters the projection optical system PL and is reduced by a predetermined projection magnification and transferred to the wafer W. Here, since the light-absorbing substance is excluded in the working distance portion WD, the exposure light IL can be favorably exposed without absorbing the energy of the exposure light IL.
[0037]
In this example, the amount of permeable gas supplied from the gas supply port 65 and the amount of gas from the exhaust port 66 are different when the vicinity of the center of the wafer W is exposed and when the edge of the wafer W is exposed. The displacement may be changed. The same applies to the replacement of the wafer W. Alternatively, concentration management may be performed, for example, by installing a densitometer that measures the concentration of the light-absorbing substance in the working distance unit WD and adjusting the supply amount and the exhaust amount of the permeable gas based on the measurement result. In order to make the flow of the permeable gas in a desired state, a rectifying plate, a guide, or the like may be provided as appropriate.
[0038]
Further, degassing including a light-absorbing substance from the photosensitive material (photoresist) applied on the wafer W varies in amount and type depending on the type and temperature of the photosensitive material. In this case, the amount and type of degassing from the photosensitive material should be investigated in advance, and the supply amount of the permeable gas should be adjusted by the photosensitive material. As a result, it is possible to reliably eliminate the light-absorbing substance from the working distance section WD and to keep the consumption of the expensive permeable gas generally to a necessary minimum.
[0039]
Further, in order to eliminate the light-absorbing substance from the optical path of the exposure light IL, it is preferable to take measures for reducing the amount of degassing from the surface of the structural material in advance. For example, (1) the surface area of the structural material is reduced, (2) the surface of the structural material is polished by a method such as mechanical polishing, electropolishing, buffing, chemical polishing, or GBB (Glass Beads Blasting). (3) Clean the surface of the structural material by techniques such as ultrasonic cleaning, spraying of fluids such as clean dry air, vacuum heating degassing (baking), etc. (4) removing hydrocarbons and halides There are methods such as not including the electric wire coating material, sealing member (O-ring, etc.), adhesive, etc. as much as possible in the optical path space.
[0040]
Further, a housing (a cylindrical body or the like) that constitutes the cover of the wafer operation unit 23 from the illumination system chamber 25 and a pipe that supplies a permeable gas are made of a material with less impurity gas (degassing) such as stainless steel. , Titanium alloys, ceramics, tetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-terfluoro (alkyl vinyl ether), or tetrafluoroethylene-hexafluoropropene copolymer.
[0041]
In addition, it is desirable that the cables for supplying power to the drive mechanisms (reticle blinds, stages, etc.) in each housing are similarly covered with the above-described material with less impurity gas (degassing).
[0042]
In the first embodiment, the configuration in which the isolation mechanism 71 as the film structure is disposed between the lens barrel 71 and the purge guide plate 70 has been described. However, the isolation mechanism 71 is not limited to the configuration in which the isolation mechanism 71 is disposed between the lens barrel 71 and the purge guide plate 70, and can be used as appropriate in a place where a predetermined space needs to be isolated from the outside air in the exposure apparatus body. It is.
Hereinafter, other embodiments using the isolation mechanism 71 in the exposure apparatus main body, that is, second to fifth embodiments will be described.
Here, the same components as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Only the portions different from the first embodiment will be described.
In addition, since the structure of a film structure is the same structure as the structure demonstrated in 1st Embodiment, description of a film structure is abbreviate | omitted here.
[0043]
(Second Embodiment)
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the projection optical system PL showing the second embodiment.
In this example, the projection optical system PL includes a plurality of divided lens barrels 100a to 100k stacked in the direction of the optical axis AX, and is supported by a lens barrel surface plate (not shown) via a flange F. Among the plurality of divided lens barrels 100a to 100k, the lens elements 101b, 101d, 101e, 101f, and 101g supported by the divided lens barrels 100b, 100d, 100e, 100f, and 100g are in the optical axis AX direction (Z direction). ) And a movable lens element that can tilt (tilt) about the X direction or the Y direction.
[0044]
The structure of the divided lens barrels 100b, 100d, 100e, 100f, and 100g holding the lens elements 101b, 101d, 101e, 101f, and 101g will be described as a representative of the structure of the divided lens barrel 100b. Note that the configurations of the other divided lens barrels 100d, 100e, 100f, and 100g are substantially the same as the configuration of the divided lens barrel 100b, and thus the description thereof is omitted here.
The split lens barrel 100b includes an outer ring 102b connected to the split lens barrels 100a and 100c positioned above and below (Z direction) of the split lens barrel 100b, and a lens holding portion 103b that holds the lens element 101b. The lens holding portion 103b is movable in the optical axis AX direction (Z direction) with respect to the outer ring 102b and can be tilted around an axis parallel to the X axis or an axis parallel to the Y axis. It is connected to 102b via a drive mechanism (piezo element or the like).
[0045]
Further, among the divided lens barrels 100a to 100k shown in FIG. 3, the lens elements 101a, 101c, 101h, 101i, 101j, and 101k supported by the divided lens barrels 100a, 100c, 100h, 100i, 100j, and 100k are: It is a fixed lens. For example, the split lens barrel 100c includes an outer ring 102c connected to the split lens barrels 100b and 100d positioned above and below (Z direction) of the split lens barrel 100c, and a lens that is attached to the outer ring 102c and holds the lens element 101c. And a holding unit 103c. The lens elements 101a to 101k may be composed of a single lens element or a lens group in which a plurality of lens elements are combined.
[0046]
Further, the projection optical system PL has an isolation mechanism 71, and the isolation mechanism 71 is arranged in a portion where the divided lens barrels 100a to 100k are stacked so as to surround the optical axis AX. The split lens barrels 100a to 100k are formed with fastening portions T to which the mounting surface of the first holding member 73a and the mounting surface of the second holding member 73b of the isolation mechanism 71 are attached. Generation | occurrence | production of the distortion of the outer rings 102a-102k and the flange F accompanying fastening is prevented.
[0047]
In the divided lens barrels 100a to 100k configured as described above, since the separation mechanism 71 is provided, it becomes possible to suppress the intrusion of the light-absorbing substance from the gap between the divided lens barrels 100a to 100k. The same effects as in the first embodiment are achieved.
[0048]
Next, a modification of the second embodiment will be described.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the projection optical system PL provided with a split lens barrel.
In this modification, only differences between FIG. 3 and FIG. 4 will be described, and other configurations are the same as those of the second embodiment. The isolation mechanism 71 shown in FIG. 3 has a configuration in which the divided lens barrels 100a to 100k and the flanges F are stacked, but the isolation mechanism 71 of the present modification has the entire outer rings 102a to 102k. It is arrange | positioned so that it may coat | cover. Here, the split lens barrels 100a and 100k and the flange F are formed with fastening portions T to which the attachment surface of the first holding member 73a and the attachment surface of the second holding member 73b of the isolation mechanism 71 are attached. In the same manner as described above, the outer rings 102a and 102k are prevented from being distorted.
In the projection optical system PL configured in this way, the same effect as described above is obtained, and the number of the fastening portions T is reduced by covering the entire outer rings 102a to 102k with the split lens barrel 71. It becomes possible to suppress the intrusion of the light-absorbing substance from the joint surface between the portion T and the isolation mechanism 71.
[0049]
Next, another modification of the second embodiment will be described.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the divided lens barrels 100b and 100c in the projection optical system PL including the divided lens barrel. The split lens barrels 100b and 100c shown in FIG. 5 represent a part of the projection optical system PL, and the other split lens barrels have the same configuration, and thus the description thereof is omitted.
In this modification, only differences between FIG. 3 and FIG. 5 will be described, and other configurations are the same as those of the second embodiment. The divided lens barrel 100b shown in FIG. 3 is stacked on the divided lens barrel 100c. However, the divided lens barrels 100b and 100c shown in FIG. 5 are arranged separately without contacting each other. An isolation mechanism 71 is provided so as to surround the space between the lens barrels 100b and 100c.
In the projection optical system PL configured as described above, the first film 72a and the second film 72b of the isolation mechanism 71 have elasticity, so that the position of one of the split lens barrels 100b and 100c is changed. Even in this case, the other positional deviation does not occur, and vibration is not transmitted. Therefore, in the present modification, the same effect as described above can be obtained, and when performing optical adjustment of the projection optical system PL, it is possible to adjust only the necessary divided lens barrel, and optical adjustment is performed with high accuracy. be able to.
[0050]
(Third embodiment)
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view between the reticle operation unit 22 and the projection optical system PL showing the third embodiment.
In this example, the reticle chamber 26 has an opening 26a through which the exposure light IL passes, and an isolation mechanism 71 is provided between the opening 26a and the lens barrel 27 so as to surround the exposure light IL. ing.
In such a configuration, the same effects as described above can be obtained, and vibrations generated in the reticle operation unit 22, for example, vibrations of the reticle chamber 26 accompanying the driving of the reticle stage 40 and the conveyance of the reticle R, etc. are not transmitted to the lens barrel 27. Accordingly, the pattern image of the reticle R reduced by a predetermined projection magnification by passing through the lens barrel 27 is transferred to the wafer W without blurring, and good exposure can be performed.
In this example, a window material may be fitted into the opening 26a so that the exposure light IL passes through the window material.
[0051]
Next, a modification of the third embodiment will be described.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view between the reticle operation unit 22 and the projection optical system PL.
In this modification, the reticle chamber 26 and the lens barrel 27 have a fastening portion T, and an isolation mechanism 71 is provided in the fastening portion T. An O-ring OR having a low degassing property is disposed between the isolation mechanism 71 and the fastening portion T, and a screw SC disposed outside the O-ring OR fastens the isolation mechanism 71 and the fastening portion T. ing. Here, the isolation mechanism 71 and the fastening portion T can be sealed by tightening with a hose clamp or the like, but in this case, the direction perpendicular to the optical axis AX (X direction, Y direction). Thus, a tightening force is applied to the reticle chamber 26 and the lens barrel 27, resulting in irremovable distortion, and the optical axis AX is shifted, so that desired exposure characteristics cannot be obtained. In the present modification, the screw SC fastens the isolation mechanism 71 and the fastening portion T, so that the fastening force works in the axial direction (Z direction) of the optical axis AX. The fastening using the screw SC is not limited, and other fastening members such as a claw clamp may be used as long as the fastening force works in the Z direction. Further, the screw hole in which the screw SC is disposed is preferably a non-through screw hole. In this case, a high sealing degree is obtained.
In such a configuration, the same effect as described above can be obtained, and since the O-ring OR is arranged, it is possible to suppress the intrusion of the light-absorbing substance from the joint surface between the isolation mechanism 71 and the fastening portion T. . Further, since the tightening force of the screw SC acts in the Z direction, distortion of the lens barrel 27 due to the tightening force is suppressed to a minimum, so that desired exposure can be performed without impairing the positional accuracy of the pattern image of the reticle R. It can be carried out.
[0052]
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is an enlarged side view of the reticle operating unit 22 showing the fourth embodiment.
In this example, the reticle transport path 28 is covered with an isolation mechanism 71, and the isolation mechanism 71 is disposed between the reticle chamber 26 and the reticle load lock chamber 29.
The reticle operating unit 22 configured as described above has the same effects as described above, and vibrations accompanying the conveyance of the reticle R are not transmitted to the reticle chamber 26. Accordingly, there is no error of the laser interferometer with respect to the movable mirror (not shown), and the minute driving of the reticle R and the positional accuracy thereof are maintained with high accuracy, so that favorable exposure can be performed.
[0053]
(Fifth embodiment)
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the wafer operation unit 23 showing the fifth embodiment.
In this example, the wafer operation unit 23 maintains the wafer W in a sealed state, the stage surface plate 203 including the wafer stage 46 in the chamber 201, and the reaction to eliminate vibrations transmitted to the stage surface plate 202. The structure includes a force canceller 203. The chamber 201 is provided with the cylinder 53, the gas supply pipe 62, the valve 63, the exhaust pump 60, and the exhaust pipe 61, and the light transmitting gas is supplied in a state where the inside of the chamber 201 is kept airtight. It is like that. An isolation mechanism 71 is provided in the opening 201 a of the chamber 201, and suppresses intrusion of a light-absorbing substance from between the projection optical system PL and the wafer operation unit 23. An isolation mechanism 71 is provided at a site Q where the reaction force canceller 203 is inserted into the chamber 201. One holding member 73d of the isolation mechanism 71 is outside the chamber 201, and the other holding member 73e is a reaction force canceller. 203 is fixed.
In the wafer operation unit 23 configured in this way, since the isolation mechanism 71 is provided in the part Q, the chamber 201 is hermetically filled with the light transmissive gas together with the elimination of the vibration by the reaction force canceller 203. The same effects as described above are obtained.
[0054]
The preferred embodiments according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and of course, the technical scope of the present invention is also possible. It is understood that it belongs to.
[0055]
In the present invention, the position where the isolation mechanism 71 is installed is not limited to that shown in the above-described embodiment, and among the plurality of components included in the exposure apparatus 10, the components whose vibration transmission is suppressed are mutually connected. You may arrange | position between.
[0056]
Further, it is apparent that the present invention can be applied not only to a scanning exposure type projection exposure apparatus but also to a batch exposure type (stepper type) projection exposure apparatus and the like. The projection optical system provided in these may be not only a catadioptric system but also a refractive system or a reflective system. Furthermore, the magnification of the projection optical system may be not only a reduction magnification but also an equal magnification or enlargement.
[0057]
In the present invention, when an ArF excimer laser beam (wavelength 193 nm) is used as the energy beam, ₂ Laser light (wavelength 146 nm), Ar ₂ The present invention can also be applied to vacuum ultraviolet light having a wavelength of about 200 nm to 100 nm, such as laser light (wavelength 126 nm), harmonics such as YAG laser, or semiconductor laser harmonics.
Further, the present invention can be used not only in a vacuum ultraviolet exposure apparatus but also in an exposure apparatus using charged particle beams such as X-rays and electron beams. As the projection optical system, when using far ultraviolet rays such as an excimer laser, a material that transmits far ultraviolet rays such as quartz or fluorite is used as a glass material, and when using X-rays, a reflection optical system is used (the reticle is also used). In the case of using an electron beam, an electron optical system comprising an electron lens and a deflector may be used as the optical system. Needless to say, the optical path through which the electron beam passes is in a vacuum state.
[0058]
Excimer laser and F ₂ Instead of a laser or the like, a single wavelength laser in an infrared region or a visible region oscillated from a DFB (Distributed feedback) semiconductor laser or a fiber laser is used, for example, erbium (Er) (or erbium and ytterbium (Yb)). And a high wavelength obtained by amplifying with a doped fiber amplifier and converting the wavelength into ultraviolet light using a nonlinear optical crystal.
[0059]
Further, the use of the exposure apparatus is not limited to the exposure apparatus for manufacturing a semiconductor. For example, an exposure apparatus for liquid crystal that exposes a liquid crystal display element pattern on a square glass plate and a thin film magnetic head are manufactured. Therefore, the present invention can be widely applied to an exposure apparatus.
[0060]
When a linear motor is used for the wafer stage or reticle stage, either an air levitation type using air bearings or a magnetic levitation type using Lorentz force or reactance force may be used. The stage may be a type that moves along a guide, or may be a guideless type that does not have a guide.
[0061]
When a planar motor is used as the stage drive device, either the magnet unit (permanent magnet) or the armature unit is connected to the stage, and the other of the magnet unit and the armature unit is connected to the stage moving surface (base). Should be provided.
[0062]
Further, the reaction force generated by the movement of the wafer stage may be released mechanically to the floor (ground) using a frame member as described in JP-A-8-166475. The present invention can also be applied to an exposure apparatus having such a structure.
[0063]
The reaction force generated by the movement of the reticle stage may be mechanically released to the floor (ground) using a frame member as described in JP-A-8-330224. The present invention can also be applied to an exposure apparatus having such a structure.
[0064]
As described above, the exposure apparatus of the embodiment of the present application maintains various mechanical subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Manufactured by assembling. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
[0065]
As shown in FIG. 10, the semiconductor device has a step 301 for designing the function and performance of the device, a step 302 for producing a mask (reticle) based on the design step, and a step 303 for producing a substrate as a base material of the device. The substrate is manufactured through the substrate processing step 304 for exposing the mask pattern onto the substrate by the exposure apparatus EX of the above-described embodiment, the device assembly step (including the dicing process, bonding process, and package process) 305, the inspection step 306, and the like.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the exposure apparatus of the present invention, since the film structure is provided, it is possible to suppress the intrusion of the light-absorbing substance into the exposure apparatus and the vibration propagation between the elements constituting the exposure apparatus. Therefore, stable optical characteristics can be obtained. Further, according to the exposure method of the present invention, the pattern accuracy can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an exposure apparatus shown as a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a working distance portion of the exposure apparatus shown as the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a projection optical system of an exposure apparatus shown as the second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a projection optical system of an exposure apparatus shown as a modification of the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a projection optical system of an exposure apparatus shown as another modification of the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view between the reticle operation unit and the projection optical system of the exposure apparatus shown as the third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view between a reticle operation unit and a projection optical system of an exposure apparatus shown as a modification of the third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged side view of a reticle operation unit of an exposure apparatus shown as the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a wafer operation unit of an exposure apparatus shown as the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing an example of a semiconductor device manufacturing process.
[Explanation of symbols]
10 Exposure equipment
22 Reticle operation part (element)
23 Wafer operation part (element)
26 Reticle room (element)
27 Lens tube (element)
29 Reticle load lock room (element)
50 Gas supply / exhaust system (gas supply mechanism)
71 Isolation mechanism (film structure)
72a First film (first thin film member)
72b Second film (second thin film member)
73a 1st holding member (1st holding part)
73b Second holding member (second holding portion)
76 Gas supply port (Gas supply port)
77 Gas exhaust port (Gas exhaust port)
R reticle (mask)
S1 space
S3 space

Claims

In an exposure apparatus comprising an exposure apparatus main body that transfers a mask pattern to a substrate, and an isolation mechanism that isolates a predetermined space in the exposure apparatus main body from outside air,
The isolation mechanism is provided with a first thin film member disposed on the predetermined space side and a predetermined distance from the first thin film member , and at least one of a plurality of substances contained in the outside air A second thin film member having a property of allowing one substance to permeate, and a space between the first thin film member and the second thin film member, and the second thin film with respect to the predetermined space. exposure apparatus characterized by having a gas that to suppress penetration of the transmitted said material member.

The isolation mechanism includes a first holding portion that holds one end portion of the first thin film member and one end portion of the second thin film member, the other end portion of the first thin film member, and the second thin film member. space between the second holding portion for holding the other end portion, and the first holding portion or provided on one of the second holding portion, the second thin film member and the first thin film member The exposure apparatus according to claim 1, further comprising a gas supply port configured to supply the gas to a gas supply port.

Either the first holding part or the second holding part has a gas exhaust port for exhausting the gas supplied to the space between the first thin film member and the second thin film member. The exposure apparatus according to claim 2, comprising: an exposure apparatus.

4. The gas supply mechanism according to claim 1, further comprising: a gas supply mechanism configured to supply a gas that transmits exposure light for transferring the pattern of the mask to the substrate in the predetermined space. 5. The exposure apparatus described in 1.

5. The gas supplied into the predetermined space and the gas sealed in the space between the first thin film member and the second thin film member are the same. The exposure apparatus described.

The said 1st thin film member and the said 2nd thin film member have the characteristic which interrupts | blocks a mutually different substance among the several substances contained in the said external air with respect to the said predetermined space. The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 5.

The first thin film member includes a first thin film made of a stretchable first material, a second thin film made of a second material that blocks intrusion of the outside air into the predetermined space, and a metal film. Formed,
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the second thin film member is formed of the first thin film.

Exposure method using the exposure apparatus as claimed in any one of claims 7 to transfer the mask pattern on the substrate.

A film structure for isolating a predetermined space in the exposure apparatus main body for transferring a mask pattern onto a substrate from outside air,
The film structure is provided with a first thin film member disposed on the predetermined space side and a predetermined distance from the first thin film member , and at least of a plurality of substances included in the outside air a second thin film member having one material capable of transmitting characteristics, is filled in a space between said first thin film member second thin film member, to the predetermined space, the second film structures and having a gas that to suppress penetration of the substance through the membrane member.

The film structure according to claim 9 , wherein the first thin film member and the second thin film member are formed by laminating a plurality of thin films.

The film structure according to claim 9 or 10 , wherein the first thin film member and the second thin film member are different in the type of thin film to be laminated.